(57)【要約】  本発明は、熱安定性に優れ、低電圧で駆動可能で高輝度で発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス部材と有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。この有機エレクトロルミネッセンス部材は、基板上に陽極、陰極と、該陽極と該陰極との間に少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む複数の有機層と、該電子輸送層と該陰極との間に電子注入層を有し、該電子注入層が、融点が９０℃未満のアルカリ金属及びアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃以上のアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属を含む化合物及びアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種とより形成されていることを特徴とする。
2011111438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に陽極、陰極と、該陽極と該陰極との間に少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む複数の有機層と、該電子輸送層と該陰極との間に電子注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス部材において、該電子注入層が、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種とより形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス部材。
【請求項２】
前記電子注入層が、前記融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より形成される第一電子注入層と、前記融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より形成される第二電子注入層とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材。
【請求項３】
前記第一電子注入層が前記電子輸送層の前記陰極側面に隣接して形成され、前記第二電子注入層が前記第一電子注入層と前記陰極の間に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材。
【請求項４】
前記電子注入層を形成した後、または前記陰極を形成した後、８０℃以上でかつ前記有機層に用いる有機材料のガラス転移温度以下の温度で加熱処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材。
【請求項５】
封止基板上に熱硬化型接着剤を配置した封止部材の熱硬化型接着剤面と、請求項１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材の陰極面とが接するように貼合し、８０℃以上で、かつ該有機エレクトロルミネッセンス部材を構成する有機層に用いる有機材料のガラス転移温度以下の温度で加熱処理した後、該熱硬化型接着剤を硬化して密着封止構造を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規の有機エレクトロルミネッセンス部材及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤと略記する）が知られている。このＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子（以下、無機ＥＬ素子ともいう）や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が挙げられる。【０００３】
無機ＥＬ素子は、主に平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるため、省スペース、携帯性等の観点から注目されている。【０００４】
また、有機ＥＬ素子は、従来実用に供されてきた主要な光源、例えば、発光ダイオードや冷陰極管と異なり、面光源であることも大きな特徴である。この特性を有効に活用できる分野として、照明用光源や様々なディスプレイのバックライトがある。特に近年、需要の増加が著しい液晶フルカラーディスプレイのバックライトとして用いることも好適である。【０００５】
有機ＥＬ素子をこのような照明用光源あるいはディスプレイのバックライトとして実用するための主な課題として、発光効率の向上や長寿命化が挙げられる。発光効率の向上あるいは長寿命化の手段としては、有機ＥＬ素子を構成する有機機能層（以下、有機層ともいう）として、それぞれ別個の機能を備えた層を複数積層して構成する方法がある。例えば、正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層のような層構成が挙げられる。【０００６】
また、有機ＥＬ素子の陰極として用いられる材料は、発光層へ電子を多く注入することが必要であることから、有機材料の最低空軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギーレベルへ電子注入しやすいよう、アルミニウム、マグネシウム、インジウム、銀、銅といった金属が用いられている。【０００７】
更に、陰極から有機層への電子注入効率を向上させる手段として、陰極と有機発光層との間に、仕事関数の小さいアルカリ金属、またはアルカリ金属土類金属、あるいはこれらの化合物を含有する層を設けることが広く行われている。しかし、アルカリ金属やアルカリ金属土類金属、特にアルカリ金属は反応性が高く、製造時の取り扱いや有機ＥＬ素子製造後の安定性などに難があった。【０００８】
上記課題に対し、例えば、陰極の有機層側に隣接して、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物、窒化物等のアルカリ金属化合物からなる電子注入層を設けることにより、発光特性を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、アルカリ金属よりも化学的に安定なアルカリ金属化合物を用いるため、ハンドリングが容易で、蒸着法等を用いて安定に、かつ高い再現性で生産することが可能である。しかしながら、発光特性及び寿命に関してはある程度向上するものの、まだ十分ではなく、一方で、高温条件下、或いは経時保存中に効率の劣化や寿命の劣化が生じるといった問題を抱えている。これは、アルカリ金属化合物が、高温条件下、或いは経時保存中に発光層まで拡散してしまうことが原因として推測される。【０００９】
上記課題を改良する手段として、電子注入層が電子注入材料と第一の金属原子とを含み、電子輸送層が電子輸送材料と第二の金属原子とを含み、第二の金属原子が第一の金属原子よりも拡散しにくく、第一の金属原子の拡散を抑制する有機ＥＬ素子（例えば、特許文献２参照。）や、電子供与性材料が混合された電子注入層の発光層側の界面に電子供与性材料の通過を妨害する有機化合物からなる通過困難層を設けた有機ＥＬ素子（例えば、特許文献３参照。）、電子ドーピングした電子注入層と発光層との間に、金属弗化物と有機導電材料との混合物を含むドーパント拡散防止層を設けた有機ＥＬ素子（例えば、特許文献４参照。）、及び、電子注入層が、有機化合物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはその化合物とからなる第一電子注入層と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはその化合物からなる第二電子注入層よりなる有機ＥＬ素子（例えば、特許文献５参照。）等の技術が開示している。これらはいずれも、電子注入領域からの電子注入性ドーパント（アルカリ金属等）の拡散を、拡散抑制性の有機材料等を含有する中間層を発光層との間に設ける方法、電子注入性ドーパントの拡散しやすさ、拡散しにくさを考慮してドーパント含有層の位置を設定することなどで抑制する方法であり、高温条件下、あるいは経時保存での性能劣化はある程度改良されるものの、未だ不十分であり、拡散防止層と有機材料と電子注入性ドーパントの構成によっては、更に駆動電圧の上昇を招くケースもあり、有機ＥＬ素子の性能と安定性を両立させることは、まだ難しいのが現状である。【００１０】
また、有機ＥＬ素子の性能安定化の為に行う加熱エージング処理や、有機ＥＬ素子の大サイズ化、生産性向上の為の有望な手段の一つである有機ＥＬ素子と封止部材とを熱硬化型樹脂を用いて加熱キュアを行って密着封止する有機ＥＬ素子において、熱による電子注入性ドーパントの拡散を適切に制御でき、低電圧駆動可能、高発光効率で、かつ長い発光寿命、といった発光特性を安定して発現することができる有機ＥＬ素子の提供が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３５２９５４３号公報
【特許文献２】特開２００９−１８２２８８号公報
【特許文献３】ＷＯ２００９−１０７１８７号明細書
【特許文献４】特開２００８−９８４７５号公報
【特許文献５】特開２００７−２９９８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、熱安定性に優れ、低電圧で駆動可能で、高輝度でかつ発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス部材及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。【００１４】
１．基板上に陽極、陰極と、該陽極と該陰極との間に少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む複数の有機層と、該電子輸送層と該陰極との間に電子注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス部材において、該電子注入層が、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種とより形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス部材。【００１５】
２．前記電子注入層が、前記融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より形成される第一電子注入層と、前記融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より形成される第二電子注入層とから構成されていることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材。【００１６】
３．前記第一電子注入層が前記電子輸送層の前記陰極側面に隣接して形成され、前記第二電子注入層が前記第一電子注入層と前記陰極の間に形成されていることを特徴とする前記２に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材。【００１７】
４．前記電子注入層を形成した後、または前記陰極を形成した後、８０℃以上で、かつ前記有機層に用いる有機材料のガラス転移温度以下の温度で加熱処理を行うことを特徴とする前記１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材。【００１８】
５．封止基板上に熱硬化型接着剤を配置した封止部材の熱硬化型接着剤面と、前記１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス部材の陰極面とを接するように貼合し、８０℃以上で、かつ該有機エレクトロルミネッセンス部材を構成する有機層に用いる有機材料のガラス転移温度以下の温度で加熱処理した後、該熱硬化型接着剤を硬化して密着封止構造を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、熱安定性に優れ、低電圧で駆動可能で、高輝度でかつ発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス部材及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス部材の構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の有機エレクトロルミネッセンス部材の他の構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００２２】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、基板上に陽極、陰極と、該陽極と該陰極との間に少なくとも正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を含む複数の有機層と、該電子輸送層と該陰極との間に電子注入層を有する有機エレクトロルミネッセンス部材において、該電子注入層が、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種とより形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス部材により、熱安定性に優れ、低電圧で駆動可能で、高輝度でかつ発光寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス部材を実現することができることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２３】
〔有機エレクトロルミネッセンス部材〕
本発明の有機エレクトロルミネッセンス部材とは、基板上に少なくとも陽極、陰極、及び該陽極と陰極との間に発光層を含む複数の有機層を有する構造体のことをいい、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子とは、有機エレクトロルミネッセンス部材を封止部材により封止させた構造体のことをいう。
【００２４】
本発明の実施の形態について、図１、図２を交えながら説明するが、本発明はこれら例示する構成にのみ限定されるものではない。
【００２５】
図１は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス部材（以下、有機ＥＬ部材ともいう）の構成の一例を示す概略断面図である。
【００２６】
図１において、有機ＥＬ部材１０は、基板１１、陽極１２、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含む複数の層から構成される有機層１３、本発明に係る電子注入層１４、及び陰極１５から構成されている。
【００２７】
（電子注入層）
本発明の有機ＥＬ部材においては、電子注入層１４が、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種とにより形成されていることを特徴とする。
【００２８】
融点が９０℃以上のアルカリ金属、アルカリ土類金属は、アルカリ金属としては、例えば、Ｌｉ（１８０．５℃）、Ｎａ（９７．８℃）から選ぶことができ、アルカリ土類金属では何れの金属元素とも融点が９０℃以上であるため、何れのアルカリ土類金属から選ぶことができる。融点が９０℃未満のアルカリ金属としては、Ｋ（６３．２℃）、Ｒｂ（３９．０℃）、Ｃｓ（２８．５℃）、Ｆｒ（２６．８；推定値）が挙げられるが、金属元素の安定性の観点から、実質的には、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓから選択することが好ましい。
【００２９】
更に、電子注入性を高める観点からは、仕事関数が４．０ｅＶ以下のアルカリ金属、アルカリ土類金属から選ばれることが好ましい。
【００３０】
本発明において、アルカリ金属類、アルカリ土類金属類としては、各単体金属元素、又はそれらを含む化合物の何れも用いることができるが、本発明では、より好ましくはアルカリ金属を含む化合物、あるいはアルカリ土類金属を含む化合物である。
【００３１】
アルカリ金属、アルカリ土類金属を含む化合物としては、ハロゲン化物、酸化物、窒化物、過酸化物、金属塩等から選ぶことが好ましいが、更には、ハロゲン化物、酸化物であることが好ましい。特に、融点が９０℃未満のアカリ金属を含む化合物としては、ＫＦ（フッ化カリウム）またはＣｓＦ（フッ化セシウム）を用いることが好ましく、融点が９０℃以上のアルカリ金属、アルカリ土類金属を含む化合物としては、例えば、ＮａＦ（フッ化ナトリウム）、ＬｉＦ（フッ化リチウム）、ＣａＦ２（フッ化カルシウム）、ＭｇＦ２（フッ化カルシウム）を用いることが好ましい。
【００３２】
本発明において、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種は、それぞれ同一層に混在させて電子注入層を形成しても良いが、それぞれ第一電子注入層、第二電子注入層として２層に分けて形成させることが好ましく、更には、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より第一電子注入層を形成し、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より第二電子注入層を形成することが好ましい。この場合、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種から形成される第一電子注入層は、電子輸送層の陰極面側に隣接して形成されることが好ましく、また、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種で形成される第二電子注入層は、第一電子注入層と陰極の間に形成されることが好ましい。
【００３３】
本発明において、電子注入層１４が、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種との混在層として形成される場合、電子注入層１４の膜厚は０．５ｎｍ〜３．０ｎｍの範囲であることが好ましく、１．０ｎｍ〜２．０ｎｍであることが更に好ましい。また、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種をＡとし、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種をＢとしたとき、それぞれの混合比率（Ａ：Ｂ）は、体積換算で２５：７５〜７５：２５の範囲であることが好ましい。
【００３４】
また、第一電子注入層、第二電子注入層として、２層に分けて形成させる場合には、第一電子注入層の膜厚は０．１ｎｍ〜３．０ｎｍが好ましく、０．５ｎｍ〜２．０ｎｍが更に好ましい。第二電子注入層の膜厚も、同様に０．１〜３．０ｎｍが好ましく、０．５〜２．０ｎｍが更に好ましい。
【００３５】
電子注入層１４の形成方法としては、例えば、真空蒸着法を用いて形成することができる。本発明の様態の一つである電子注入層が、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種と、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種が共存する混合層である場合には、共蒸着により形成させることできる。共蒸着とは、同一のチャンバー内で２つ以上の蒸着材料を配置し、共通の対象基材に同時に蒸着させる技術のことを言い、材料毎に蒸着レートを設定できるため、組成制御が容易に行える。蒸着は、高真空中（１０−４Ｐａ以下）で行うことが好ましく、気化手段としての加熱方法としては、抵抗加熱法、電子ビーム法等、公知の技術を用いることができる。
【００３６】
（基板）
本発明に適用可能な基板１１としては、ガラス、プラスチック等、材質の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。基板側から光を取り出す場合には、基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【００３７】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名、ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名、三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【００３８】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の皮膜またはその両者のハイブリッド皮膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定した水蒸気透過度（温度：２５±０．５℃、相対湿度：９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定した酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ＭＰａ）以下、水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００３９】
（陰極）
陰極１５を構成する材料としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を、電極物質として用いることができる。このような電極物質の具体例としては、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極は、上記の電極形成物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し、好適である。
【００４０】
（陽極）
陽極１２は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を製造可能な材料を用いてもよい。
【００４１】
陽極は、これらの電極形成物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合には（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。
【００４２】
さらに、膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００４３】
（有機層）
主に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含む複数の層で構成される有機層１３は、複数の有機化合物層を積層した構成であり、正孔輸送層、発光層、電子輸送層以外に、例えば、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、またバッファー層等が適宜所定の層順で積層される。
【００４４】
本発明に係る有機層の層構成の好ましい具体例としては、例えば下記の構成が挙げられる。
【００４５】
（１）基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（２）基板１１／陽極１２／正孔注入層１３Ａ／正孔輸送層１３Ｂ／発光層１３Ｃ／電子輸送層１３Ｄ／電子注入層１４／陰極１５（図２のａ）に具体的層構成を記載）
（３）基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
また、本発明においては、電子注入層が、融点が９０℃以上のアルカリ金属、融点が９０℃以上のアルカリ土類金属、融点が９０℃以上のアルカリ金属を含む化合物及び融点が９０℃以上のアルカリ土類金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より形成される第一電子注入層と、融点が９０℃未満のアルカリ金属及び融点が９０℃未満のアルカリ金属を含む化合物から選ばれる少なくとも１種より形成される第二電子注入層とから構成されている構成であることが好ましく、下記及び図２のｂ）にその構成を示す。図２のｂ）に示すように、第一電子注入層が電子輸送層の陰極側面に隣接して形成され、第二電子注入層が第一電子注入層と陰極の間に形成されている構成であることが好ましい。
【００４６】
（４）基板１１／陽極１２／正孔注入層１３Ａ／正孔輸送層１３Ｂ／発光層１３Ｃ／電子輸送層１３Ｄ／第一電子注入層１４Ａ／第二電子注入層１４Ｂ／陰極１５
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス部材を構成する発光層、電子輸送層及びその他の各有機層について、さらに詳細に説明する。
【００４７】
〔発光層〕
発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。発光層の構成としては、ホスト化合物、発光ドーパント（発光ドーパント化合物とも言う）を含有し、ドーパントより発光させることが好ましい。
【００４８】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることにより、電荷の移動を調整することが可能となり、有機ＥＬ部材を高効率化することができる。また、後述する発光ドーパントを複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【００４９】
発光ホストとしては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもいい。公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等が挙げられる。
【００５０】
次に、有機ＥＬ部材に用いられる発光ドーパントについて説明する。
【００５１】
発光ドーパントとしては、蛍光性化合物、燐光発光体（燐光性化合物、燐光発光性化合物等とも言う）を用いることができる。燐光発光体としては、好ましくは、元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、白金化合物（白金錯体系化合物）、または希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【００５２】
以下に、燐光発光体として用いられる化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻，１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。
【００５３】
【化１】
2011111438.tif 000003
【００５４】
【化２】
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【００５５】
【化３】
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【００５６】
【化４】
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【００５７】
【化５】
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【００５８】
蛍光発光体（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【００５９】
また、従来公知のドーパントも本発明に用いることができ、例えば、国際公開第００／７０６５５号明細書、特開２００２−２８０１７８号公報、同２００１−１８１６１６号公報、同２００２−２８０１７９号公報、同２００１−１８１６１７号公報、同２００２−２８０１８０号公報、同２００１−２４７８５９号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００１−３１３１７８号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号明細書、特開２００２−３３２２９１号公報、同２００２−５０４８４号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、同２００２−３３８５８８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号明細書、特開２００２−５０４８３号公報、同２００２−１００４７６号公報、同２００２−１７３６７４号公報、同２００２−３５９０８２号公報、同２００２−１７５８８４号公報、同２００２−３６３５５２号公報、同２００２−１８４５８２号公報、同２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、同２００２−２２６４９５号公報、同２００２−２３４８９４号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−２４１７５１号公報、同２００１−３１９７７９号公報、同２００１−３１９７８０号公報、同２００２−６２８２４号公報、同２００２−１００４７４号公報、同２００２−２０３６７９号公報、同２００２−３４３５７２号公報、同２００２−２０３６７８号公報等が挙げられる。
【００６０】
発光層の膜厚は、特に制限はないが、形成する膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整することが好ましく、さらに好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に調整することである。
【００６１】
〔正孔注入層（陽極バッファー層）〕
本発明の有機ＥＬ部材においては、正孔注入層は必要に応じて設けられ、陽極と発光層または正孔輸送層との間に存在させてもよい。正孔注入層（陽極バッファー層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。正孔注入層の膜厚は素材によるが、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に調整することが好ましい。
【００６２】
〔阻止層：正孔阻止層、電子阻止層〕
阻止層は、有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【００６３】
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ、正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで、電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を、必要に応じて正孔阻止層として用いることができる。一般に、有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【００６４】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ、電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで、電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。一般に、正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍである。
【００６５】
〔正孔輸送層〕
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【００６６】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、ポリチオフェン等の導電性高分子が挙げられる。
【００６７】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【００６８】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（略称：ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（略称：ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【００６９】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【００７０】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．，文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているようなｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は、上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【００７１】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【００７２】
〔電子輸送層〕
本発明でいう電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【００７３】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層の電子輸送層とする場合は、発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【００７４】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（略称：Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【００７５】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【００７６】
以上説明した各有機層で用いられる有機化合物は、ガラス転移温度が９０℃以上である化合物から選ばれることが好ましく、さらに好ましくは１２０℃以上であることが好ましい。
【００７７】
これら各層の形成方法としては、真空蒸着法、湿式塗布法等、各層の有機化合物材料に適した方法で形成することができる。
【００７８】
湿式塗布の方法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、スプレー法、印刷法、押し出し塗布法等があるが、大面積化、生産性を考慮するとインクジェット法、スプレー法、押し出し法による成膜が好ましい。
【００７９】
〔有機エレクトロルミネッセンス素子〕
図３は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）の構成の一例を示す概略断面図である。
【００８０】
以下、図３に示した密着封止構造を有する有機ＥＬ素子について説明する。
【００８１】
図３において、有機ＥＬ素子２０は、基板２１、陽極２２、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含む複数の層から構成される有機層２３、電子注入層２４、陰極２５から構成される有機ＥＬ部材を有し、それぞれは上述の図１における１１〜１５と同義である。
【００８２】
図３において、２６は封止基板、２７は接着剤である。本発明の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ部材の陰極２５面に接着剤２７を介して封止基材２６で密着封止した構造となっている。
【００８３】
本発明の有機ＥＬ素子２０の封止構造としては、発光層を覆うように封止基板２６が密着して配置されていることが好ましく、したがって封止基板２６は平板状であることが好ましい。
【００８４】
封止基板２６としては、具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【００８５】
本発明においては、有機ＥＬ素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。金属フィルムの場合は、加工性や経済性の観点からアルミニウムが好ましい。膜厚は、１〜１００μｍ程度、好ましくは３０μｍ〜５０μｍ程度が望ましい。また、ポリマーフィルムの場合は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／ｍ２／２４ｈ以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（温度：２５±０．５℃、相対湿度：９０±２％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２／２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【００８６】
接着剤２７を形成する樹脂としては、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート等の各種アクリレートを主成分とする光ラジカル重合性樹脂や、エポキシ、ビニルエーテル等の樹脂を主成分とする光カチオン重合性樹脂や、チオール・エン付加型樹脂等の光硬化性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリアクリルニトリル、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ジアクリルフタレート樹脂、セルロース系プラスチック、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等や、これらの２種または３種以上の共重合体等の熱可塑性樹脂や、熱硬化型樹脂等が挙げられる。
【００８７】
本発明においては、発光特性、生産効率の観点から、熱硬化型接着剤を用いることが好ましい。熱硬化型接着剤の硬化温度としては、８０℃以上で有機層に用いる有機材料のガラス転移温度以下の温度であることが好ましい。
【００８８】
また、接着剤としては液状タイプ、シート状タイプを用いることができる。
【００８９】
接着剤の厚さは、液状タイプ、シート状タイプ共に硬化反応時間、有機層への影響、端部からの水分浸透等を考慮し、５〜１００μｍが好ましい。接着剤を配置し、密着封止構造とする方法としては、使用する接着剤が液状タイプとシート状タイプの場合があるため、接着剤の種類に応じて対応することが可能である。例えば接着剤が液状タイプの場合、封止基板の片面に予め接着剤をスクリーン印刷、またはディスペンサー等により塗設し、その後、接着剤が有機エレクトロルミネッセンス部材の陰極面に接するように封止部材を貼合し、密着封止構造を形成することができる。シート状タイプの場合は、必要とする大きさにしたシート状接着剤を切り出しておき、必要であれば予め封止基板の片面側に完全硬化しない程度に仮ラミネーションしておき、その後、接着剤が有機エレクトロルミネッセンス部材の陰極面に接するように封止部材を貼合し、密着封止構造を形成することができる。
【００９０】
なお、封止基板に接着剤を配置する前に、封止基板に異物付着を避けるため、例えば、粘着式ロールクリーナ、ＵＶオゾン洗浄等で清掃することが好ましい。
【００９１】
また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。乾燥剤としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【００９２】
接着剤の配置から接着剤の硬化処理までは、有機ＥＬ素子の劣化による寿命低減を防止する観点より、水分濃度、酸素濃度が低いことが重要であり、好ましくは水分濃度１０ｐｐｍ以下、酸素濃度１０ｐｐｍ以下の環境下で行うことが好ましい。貼合は、気泡の混入を考慮し、１Ｐａ〜３０ｋＰａの減圧環境下で行うことが好ましい。
【００９３】
また、本発明の有機エレクトロニクス部材、あるいは有機エレクトロルミネッセンス素子は、電子注入層形成後、若しくは陰極形成後に、８０℃以上で、かつ有機層に用いる有機材料のガラス転移温度以下で加熱処理を行うことが好ましい。加熱処理時間は、５分以上、５時間以下が好ましく、１０分以上、２時間以下が更に好ましい。
【００９４】
加熱処理は、上述の封止工程で熱硬化型の接着剤を用いる場合、熱硬化型接着剤の硬化処理と合わせて実施することが、生産効率が高くより好ましい。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。【００９６】
実施例１
《有機ＥＬ部材の作製》
〔有機ＥＬ部材１０１の作製〕
（陽極の形成）
ガラス上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を厚さ１００ｎｍで成膜した透明支持基板（ＮＨテクノグラス社製：ＮＡ−４５）をパターニングした後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をｉｓｏ−プロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【００９７】
（正孔輸送層の形成）
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＡＩ  ４０８３）を純水で５０％に希釈した溶液を、３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１５０℃にて３０分保持し、膜厚６０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【００９８】
（発光層の形成）
上記基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、下記組成の発光層組成物を１５００ｒｐｍ、３０秒で、スピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持して、膜厚５０ｎｍの発光層を形成した。【００９９】
（発光層組成物）
溶媒：トルエン                                       １００質量％
ホスト材料：Ｈ−Ａ （ガラス転移温度１２９℃）            １質量％
青色材料：Ｉｒ−Ａ                                 ０．１０質量％
緑色材料：Ｉｒ（ｐｐｙ）３                        ０．００４質量％
赤色材料：Ｉｒ（ｐｉｑ）３                        ０．００５質量％
（電子輸送層の形成）
次いで、タンタル製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３（ガラス転移温度１２８℃）、フッ化カリウム、タングステン製抵抗加熱ボートにアルミニウムをそれぞれ装填し、真空蒸着装置に取り付けた。上記発光層まで形成した基板を、大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付け、真空槽を５×１０−５Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１５ｎｍ／秒で、膜厚４０ｎｍの厚さになるように蒸着し、電子輸送層を設けた。【０１００】
（電子注入層の形成）
次に、フッ化カリウムの入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で、膜厚２ｎｍの厚さになるように蒸着し、電子注入層を設けた。【０１０１】
（陰極の形成）
引き続き、アルミニウムを厚さ１００ｎｍで蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ部材１０１を得た。【０１０２】
上記有機ＥＬ部材１０１の作製に用いた各化合物の構造を、以下に示す。【０１０３】
【化６】
2011111438.tif 000008
【０１０４】
〔有機ＥＬ部材１０２〜１０４の作製〕
表１に記載の各電子注入材料をタンタル製抵抗加熱ボートに入れたものを真空蒸着装置に取り付けた。上記有機ＥＬ部材１０１の作製において、電子輸送層としてＡｌｑ３を膜厚４０ｎｍ形成したした後、表１に記載の電子注入材料を０．０２ｎｍ／秒で蒸着して、膜厚２ｎｍの電子注入層を形成した以外は同様にして、有機ＥＬ部材１０２〜１０４を得た。なお、表１に記載の電子注入層における蒸着比率は、体積比で表す。【０１０５】
〔有機ＥＬ部材１０５〜１１１の作製〕
表１記載の２種類の電子注入材料をタンタル製抵抗加熱ボートに入れたものをそれぞれ真空蒸着装置に取り付けた。上記有機ＥＬ部材１０１の作製において、電子輸送層としてＡｌｑ３を膜厚４０ｎｍ形成したした後、２種類の電子注入材料が入ったボートをそれぞれ独立に通電して加熱して、それぞれ０．０２ｎｍ／秒で電子輸送層上に共蒸着して、膜厚２ｎｍの電子注入層を形成した以外は同様にして、有機ＥＬ部材１０５〜１１１を得た。【０１０６】
〔有機ＥＬ部材１１２の作製〕
フッ化リチウムをタンタル製抵抗加熱ボートに入れたものを真空蒸着装置に取り付けた。上記有機ＥＬ部材１０１の作製において、真空槽を５×１０−５Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った加熱ボートとフッ化リチウムの入った加熱ボートをそれぞれ独立に通電して加熱し、Ａｌｑ３、フッ化リチウムの蒸着速度をそれぞれ０．１５ｎｍ／秒、０．０１ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの厚さになるように共蒸着して電子輸送層を設けた。次に、フッ化カリウムの入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で、膜厚２ｎｍの厚さになるように蒸着し、電子注入層を設けた。引き続き、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した以外は同様にして、有機ＥＬ部材１１２を得た。なお、表１に記載の電子輸送層における蒸着比率は、体積比で表す。【０１０７】
《有機ＥＬ部材の評価》
上記作製した有機ＥＬ部材１０１〜１１２について、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、４０℃にて１２時間保持した後、窒素雰囲気下で、下記の正面輝度、駆動電圧、寿命特性を評価した。【０１０８】
（正面輝度、駆動電圧の評価）
２３℃、乾燥窒素雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ２定電流を印加したときの正面輝度を測定した。測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。なお、正面輝度は、有機ＥＬ部材１０１の測定値を１００とした相対値で表した。【０１０９】
また、駆動電圧については、正面輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるときの値を測定した。【０１１０】
（寿命特性の評価）
２３℃、乾燥窒素雰囲気下で初期輝度１０００ｃｄを与える一定電流で連続駆動したときに、輝度が半減するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間（τ０．５）として寿命の指標とした。【０１１１】
測定は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用い、有機ＥＬ部材１０１の測定値を１００とした相対値で表した。【０１１２】
以上により得られた評価結果を、表１に示す。【０１１３】
【表１】
2011111438.tif 000009
【０１１４】
表１に記載の結果より明らかなように、本発明の有機ＥＬ部材は、高温環境に晒されたあとにおいても、正面輝度が高く、低電圧で、寿命特性が優れていることが分かる。【０１１５】
実施例２
《有機ＥＬ部材の作製》
〔有機ＥＬ部材２０１の作製〕
実施例１に記載の有機ＥＬ部材１０７の作製において、発光層形成後、タンタル製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３（ガラス転移温度１２８℃）、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、タングステン製抵抗加熱ボートにアルミニウムをそれぞれ装填し、真空蒸着装置に取り付けた。発光層まで形成した基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付け、真空槽を５×１０−５Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１５ｎｍ／秒で、膜厚４０ｎｍの厚さになるように蒸着し、電子輸送層を設けた。次に、フッ化ナトリウムの入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で、膜厚１ｎｍの厚さになるように蒸着し、第一電子注入層を設けた。次に、フッ化カリウムの入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．０２ｎｍ／秒で、膜厚１ｎｍの厚さになるように蒸着し、第二電子注入層を設けた。引き続き、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ部材２０１を得た。【０１１６】
《有機ＥＬ部材の評価》
上記作製した有機ＥＬ部材２０１を、実施例１に記載の方法と同様にして、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、４０℃にて１２時間保持した後、窒素雰囲気下で、同様にして正面輝度、駆動電圧、寿命特性を評価し、得られた結果を、実施例１で作製した有機ＥＬ部材１０７の結果と共に、表２に示す。【０１１７】
【表２】
2011111438.tif 000010
【０１１８】
表２に記載の結果より明らかなように、電子注入層を２層にし、融点が９０℃より高いアルカリ金属であるナトリウムのフッ化物を第一電子注入層として電子輸送層に隣接して配置し、融点が９０℃より低いアルカリ金属であるカリウムのフッ化物を第二電子注入層として第一電子注入層と陰極の間に配置した本発明の有機ＥＬ部材２０１は、高温環境に晒されたあとにおいて、有機ＥＬ部材１０７に対し、更に正面輝度が高く、低電圧で、寿命特性が向上していることが分かる。【０１１９】
実施例３
《有機ＥＬ部材の作製》
〔有機ＥＬ部材３０１の作製〕
実施例２に記載の有機ＥＬ部材２０１の作製において、陰極形成後に窒素雰囲気下で、１００℃で３０分間加熱した以外は同様にして、有機ＥＬ部材３０１を得た。【０１２０】
〔有機ＥＬ部材３０２の作製〕
実施例２に記載の有機ＥＬ部材２０１の作製において、第二電子注入層を形成した後、窒素雰囲気下に移動して１００℃で３０分間加熱処理したのち、真空蒸着装置に戻して、アルミニウムを厚さ１００ｎｍで蒸着して陰極を形成した以外は同様にして、有機ＥＬ部材３０２を得た。【０１２１】
《有機ＥＬ部材の評価》
上記作製した有機ＥＬ部材３０１、３０２を、実施例１に記載の方法と同様にして、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、４０℃にて１２時間保持した後、窒素雰囲気下で、同様にして正面輝度、駆動電圧、寿命特性を評価し、実施例２で作製した有機ＥＬ部材２０１の結果と共に、表３に示す。【０１２２】
【表３】
2011111438.tif 000011
【０１２３】
表３に記載の結果より明らかなように、電子注入層を形成後、又は陰極を形成後、８０℃以上でかつ有機層に用いる有機材料のガラス転移温度以下で加熱処理した本発明の構成からなる有機ＥＬ部材は、高温環境に晒されたあとにおいて、有機ＥＬ部材２０１に対し、更に正面輝度が高く、低電圧で、寿命特性が優れていることが分かる。【０１２４】
実施例４
《有機ＥＬ素子の作製》
実施例２に記載の有機ＥＬ部材２０１を作製した後、窒素雰囲気化で下記の方法に従って封止で行い、有機ＥＬ素子４０１を作製した。【０１２５】
（封止）
封止基板としてガラスを用い、発光領域を覆う大きさに断裁した後、一方の面に熱硬化型の液状接着剤（エポキシ樹脂系）をスクリーン印刷法にて厚さ３０μｍで全面配置した。その後、準備した有機ＥＬ部材２０１の発光領域及び発光領域の周囲を覆い被せるように貼合して固着し、１００℃で３０分加熱硬化処理を行った。【０１２６】
得られた有機ＥＬ素子４０１について、実施例１と同様にして正面輝度、駆動電圧、高温環境下での寿命特性を評価したところ、実施例３の有機ＥＬ部材３０１とほぼ同様の優れた性能を示した。【０１２７】
実施例２の有機ＥＬ部材２０１の加熱処理を封止作業時に行うことで、正面輝度、駆動電圧、高温環境下での寿命特性の向上と共に生産性を効率化することを確認することができた。
【符号の説明】
【０１２８】
１０  有機ＥＬ部材
１１、２１  基板
１２、２２  陽極
１３、２３  有機層
１３Ａ  正孔注入層
１３Ｂ  正孔輸送層
１３Ｃ  発光層
１３Ｄ  電子輸送層
１４、２４  電子注入層
１４Ａ  第一電子注入層
１４Ｂ  第二電子注入層
１５、２５  陰極
２６  封止基板
２７  接着剤
【図２】
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【図１】
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【図３】
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【国際調査報告】
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